Diffus reflektion är ljusets egenskap att spridas när det reflekteras från en yta. Ljus färdas i en rak linje, och när det träffar ett föremål kallas dess förväntade primära reflektionsvinkel en spegelreflektion. Dessutom reflekteras ljuset även i alla möjliga vinklar och riktningar. Graden eller magnituden av denna diffusa reflektion beror på egenskaperna hos det reflekterande ämnet och ytan.
Vissa ytor, som en högpolerad metallspegel, reflekterar ljus med nästan 100 % spegeleffektivitet. Andra ytor, såsom de på vissa kristaller eller vätskor, kan det mesta eller hela det passera genom ytan och mediet. De flesta föremål i världen, inklusive exemplen ovan, reflekterar ljus både spegelblankt och diffust i varierande grad. Diffus reflektion är ljusets primära egenskap som gör att mänskliga ögon kan se ett föremål.
Den huvudsakliga bestämningsfaktorn för reflektion är ytans absorption av ljus. Polerade ytor som vit marmorsten, eller de slumpmässigt oregelbundna fibrerna av papper, reflekterar diffust ljus med nästan lika effektivitet. Svarta föremål tenderar att absorbera mer ljus. Vissa naturligt förekommande såväl som mänskligt skapade saker avger ljus och överväldigar all diffus reflektion från deras yta för att särskilja dem som objekt.
Ljus absorberas av och reflekteras från ytor på nanoskalan. Synligt ljus, från violett till rött, har en våglängd på 380 till 780 nanometer (nm). Ytor med en molekylstruktur som är sympatisk för en given våglängd kommer att reflektera den. Andra kommer att passera genom den tills strålen möter en reflekterande yta under den. På denna skala är alla ytor oregelbundna till viss del.
Färgen på ett föremål bestäms av dess diffusa reflektion. Speglande reflektion, som de gnistrande höjdpunkterna i en bils skulpterade form, är nära 100 % av ljuskällan. Sned ljusstrålar från resten av dess kroppsfärg absorberas delvis, och endast en smalare våglängd som körsbärsrött reflekteras i alla riktningar, inklusive mot en beundrares ögon.
Tre typer av material har inte bra diffus reflektivitet. De inkluderar molekylärt kompakta ämnen, såsom metaller, som inte tillåter ljus att passera. Ämnen som gaser och glas med lösa molekylära strukturer som låter nästan allt ljus passera är också i denna kategori.
Dessutom absorberar mycket enkla eller mycket komplexa kristallina strukturer ljus och bryter det genom dess yta snarare än att reflekteras från det. Diamanter, salt och det hårda skalet eller fjällen från vissa insekter tillhör denna kategori. Diffus reflektion har också använts som en term för fotografisk teknik för att studsa en ljuskälla mot ett motiv för jämnare, mindre riktad belysning.